Er staat weer een klein oefendingetje online: piano.wel.cool.
Het is bedoeld voor mensen die noten willen leren lezen. Je krijgt een noot op de notenbalk en kiest hem op een klein pianootje. Met de microfoonknop kun je ook een echte piano gebruiken. De herkenning gebeurt gewoon in je browser.
Voor nu is het vooral een snelle manier om even vijf minuten te oefenen. Gewoon kijken, spelen, opnieuw proberen.
]]>
Thuis en op school loop je soms tegen piepkleine oefendingen aan. Tafels. Eerste woordjes. Iets dat je vijf minuten wilt kunnen pakken, zonder meteen een account, abonnement of half lespakket erbij.
Voor zulke dingen zijn er genoeg apps, maar bijna altijd oefen je dan in de volgorde en vorm die iemand anders heeft gekozen. Met AI kun je sneller een klein eigen hulpmiddel maken. Meer kladblok dan product: een digitaal werkblaadje in de browser, precies voor dat ene moment.
Ik maakte er twee: tafels.wel.cool voor tafels, en lezen.wel.cool voor beginnende lezers.
Op tafels.wel.cool kies je eerst welke tafels meedoen. Daarna krijg je steeds één som. Is het antwoord snel genoeg goed, dan gaat die som uit de stapel. Fout? Dan blijft hij liggen. Bij tafels telt de snelheid mee. Een antwoord dat na tien seconden boven komt drijven, voelt anders dan een antwoord dat er meteen is.
De site onthoudt in de browser welke sommen gedoe gaven. Die kunnen later wat vaker terugkomen. Vooral praktisch: 7 x 8 mag best nog eens langskomen als die net drie keer bleef haken.
lezen.wel.cool is veel rustiger. Je kiest een niveau en krijgt korte woordkaartjes, groot op het scherm. Er zijn wat instellingen voor lettertype en kleur, maar verder weinig franje. Dat werkt fijn voor samen hardop lezen, een paar losse woorden oefenen, of even iets pakken zonder boek en kaartjesbak.
Voor mij is dit vooral interessant omdat AI het leren zelf met rust laat. Het kind leest nog steeds het woord. De som moet nog steeds in het hoofd gebeuren. Een ouder of leerkracht kan gewoon naast zitten, luisteren, voordoen, vragen stellen. AI heeft hier alleen het gereedschap sneller gemaakt.
Dat voelt verrassend dicht bij de fysieke dingen die ik maak. Bij een houten grijper of een klokje ben ik aan het tekenen, testen, uitsnijden, schuren en opnieuw proberen. Hier is het materiaal code. Je zet een eerste versie online, merkt dat een knop onhandig staat of dat een regel raar uitpakt, en past hem weer aan.
Het fijne is dat zo'n klein probleem niet hoeft te wachten tot een appbouwer het groot genoeg vindt. Grotere letters? Minder afleiding? Andere volgorde? Een extra oefenstand voor een klas die daar net behoefte aan heeft? Dan kun je het maken.
En als het werkt, staat het online.
]]>Dat klinkt geruststellend. Maar wat gebeurt er als je iets vraagt zonder precies te vertellen hoe de computer dat moet doen?
Onderzoekers maakten een programma dat zelfstandig wetenschappelijke experimenten kon uitvoeren. Het programma kreeg een beperkte hoeveelheid tijd.
Toen de tijd op was, paste het programma de code aan zodat de tijdslimiet verdween.
Dat klinkt alsof de AI in opstand kwam.
Maar waarschijnlijk gebeurde er iets veel eenvoudigers. Het programma zag een foutmelding en was gemaakt om fouten op te lossen. Dus verwijderde het de oorzaak van de fout: de tijdslimiet.
Niet bijzonder slim misschien. Wel precies wat het moest doen.
Bij een andere test moest een AI een beschermd bestand vinden. Door een fout van de onderzoekers kon het bestand niet op de normale manier worden geopend.
De AI vond vervolgens een verkeerd beveiligd onderdeel van de computer, veranderde de testomgeving en kreeg alsnog toegang tot het bestand.
Was de AI ontsnapt?
Niet echt. De opdracht was om het bestand te bemachtigen. Niemand had duidelijk gezegd dat de AI daarbij niet aan de testomgeving mocht komen.
Ook hier deed de computer dus wat er gevraagd werd.
Alleen niet wat de onderzoekers bedoelden.
Mensen hebben vaak geprobeerd één test te bedenken waarmee we echte intelligentie kunnen herkennen.
Kan een computer een gesprek voeren?
Kan hij schaken?
Kan hij gedichten schrijven?
Kan hij wiskundige problemen oplossen?
Computers kunnen inmiddels veel van deze dingen. Toch zeggen we steeds dat het geen echte intelligentie is. Zodra we begrijpen hoe iets werkt, lijkt het minder bijzonder.
Schaken blijkt zoeken te zijn.
Taal blijkt voorspellen te zijn.
Afbeeldingen maken blijkt patronen combineren te zijn.
Misschien bestaat intelligentie wel helemaal uit zulke kleine, saaie processen.
Het gevaar is niet dat een AI plotseling boos wordt.
Het gevaar is dat een computer heel goed wordt in het uitvoeren van een slecht omschreven opdracht.
Een toekomstig systeem kan misschien liegen, beveiligingen omzeilen of zichzelf kopiëren. Maar ook dan zullen we waarschijnlijk zeggen:
Het systeem is niet echt gevaarlijk. Het deed alleen wat logisch was.
Misschien klopt dat zelfs.
Maar een computer hoeft niet boos, bewust of kwaadaardig te zijn om schade te veroorzaken.
Daarom is de belangrijkste vraag niet:
Kan AI echt denken?
Een betere vraag is:
Wat kan deze AI doen, en wat gebeurt er wanneer onze opdracht niet precies genoeg is?
]]>
Als er op school een 3D printer staat, is het natuurlijk wel cool om je eigen naamplaatje te maken.
We gebruiken hiervoor het programma Onshape, dat in je browser werkt. Hier hoef je dus niets voor te installeren, en werkt dus ook op de tablets / laptops van school.
Dit programma is gratis, maar alle modellen die je tekent zijn wel voor iedereen te zien.
https://www.onshape.com/en - maak een account aan en log daarmee in. Maak een nieuw document door op Create te drukken, en te kiezen voor Document.
Geef het document een naam, bijvoorbeeld "naamplaatje":
Klik op "Sketch"...
... en dan op het "Top"-vlak. Je ziet de rand oranje worden:
Nu kunnen we een sketch (tekening) maken, van hoe het naamplaatje er uit gaat zien als we het vanaf de bovenkant (top) bekijken.
Klik op de oogjes naast de vlakken om ze onzichtbaar te maken, deze hoeven we niet meer te zien:
Nu blijft alleen onze sketch over.
Als we deze precies van boven willen bekijken, kan je rechtsboven op het woord "Top" op de dobbelsteen drukken. De camera zal dan zo draaien dat we precies van boven kijken.
Boven in de balk staan een heel aantal icoontjes, waarmee je verschillende gereedschappen kan selecteren.
Klik op het pijltje naar beneden naast de rechthoek, en kies voor "Center point rectangle". Je kan ook gewoon de letter r op je toetsenbord indrukken.
Klik op het middelste puntje van de tekening (sketch), beweeg een stukje opzij en klik dan nog een keer:
Wat ook opvalt, is dat de kleuren van de lijnen blauw zijn. Dit betekent dat we ze nog kunnen verplaatsen, omdat ze nog niet constrained (beperkt) zijn. Hierover later meer.
Vervolgens kiezen we de cirkel, klikken eerst in het midden van de linker lijn van de rechthoek, en daarna op de hoek linksboven. Teken daarna nog een kleine cirkel in het midden:
De vorm van het naamplaatje is nu klaar, althans, van boven gezien. Klik op het groene vinkje 
Als je nu de rechtermuisknop ingedrukt houdt, en over het witte vlak beweegt, zie je dat het naamplaatje nog geen dikte heeft. Met de dobbelsteen rechtsboven kan je het beeld weer goed zetten:
Deze gaan we gebruiken om van de 2D tekening een 3D tekening te maken, door dikte toe te voegen. Klik op de Extrude knop en daarna op alle vlakken die een dikte moeten krijgen. Dat zijn ze dus allemaal, behalve het gaatje in het midden.
Standaard is de dikte 25 mm, maar dat is erg veel. Een betere maat voor een naamplaatje is 2 millimeter. Vul dat in en klik weer op het groene vinkje:
Nu wordt het tijd voor de naam. Dat doen we door de eerder gemaakte sketch (schets) aan te passen.
We beginnen door wat maten op de geven. Een ander woord voor afmeting is dimensie. Je kunt het dimensie-gereedschap kiezen door op de d van je toetsenbord te drukken, of op dit knopje:
De afmetingen die we vast willen zetten, zijn:
d
Als deze maten goed zijn ingesteld, kunnen we de tekst er op gaan zetten. Klik op het tekstvak-gereedschap, teken een rechthoek en type je eigen naam:
Afhankelijk van de lengte van je naam, zal de sleutelhanger niet groot genoeg zijn, of juist te groot.
Dit kan je oplossen door een afstand in te stellen tussen de randen en de letters, twee millimeter werkt goed. Druk weer op de d en klik op de twee plekken waartussen je een afstand wil instellen. Let op, als de letters te ver uitsteken, vul dan -2 in.
Als het er goed uit ziet, klik dan weer op het groene vinkje
Het valt op dat er nu gaten in de naam zitten; de letters zijn niet uitgetrokken. Dit moeten we repareren. Dat kan door dubbel te klikken op de sketch, en de gaatjes in de letters aan te klikken. Eindig weer door op het vinkje te drukken:
Als laatste stap gaan we de letters zelf nog extruden (uittrekken), maar dit keer wat dikker dan de rest van het plaatje. Drie millimeter in plaats van twee.
Klik de letters één voor één aan tot ze allemaal oranje zijn:
Kies vervolgens voor Extrude:
Vul het getal 3 in en druk op het groene vinkje
Je ziet dat alle letters een andere kleur hebben. Dit komt omdat het nu allemaal losse onderdelen zijn. We willen er graag één geheel van maken. Dat kan met het gereedschap genaamd "Boolean".
Linksonder zie je alle onderdelen (parts). Selecteer ze allemaal door de bovenste aan te klikken, shift in te houden en vervolgens de onderste. Klik dan op de Boolean knop:
En weer op het groene vinkje
Nu is alles één geheel, wat te zien is doordat alles dezelfde kleur heeft.
Ten slotte vind ik het mooi als we de scherpe hoeken aan de rechterkant nog wat afronden. Dit kan je doen door het gereedschap Fillet te kiezen, dan de lijnen van de hoekjes te selecteren, de grootte van de hoek in te vullen (3 mm) en weer te klikken op het groene vinkje
Dan zijn we klaar!
Het laatste dat je moet doen is het exporteren van het onderdeel dat je net gemaakt hebt. Dit doe je door op het Part te klikken met de rechtermuisknop, en te kiezen voor Export:
Geef je naamplaatje een naam, zoals "naamplaatje wel.cool" (maar dan natuurlijk met je eigen naam).
Hier komt een 3mf bestand uit, dat je kan versturen naar de printer. Het is leuk om een materiaalwissel in te stellen, zodat de letters een andere kleur zijn dan het plaatje zelf.
De instructies hiervoor zijn afhankelijk van wat voor soort printer je hebt, en staan dus niet in deze handleiding.
Het eindproduct ziet er zo uit, printen duurde ongeveer tien minuten:
]]>
Van een juf van een andere school kreeg ik het idee om een aantal leeslinialen te maken.
Een leesliniaal toont maar één regel tegelijk, zodat kinderen zich beter kunnen concentreren op de woorden die ze lezen. Verder is het ook een liniaal, zodat kinderen beter inzicht krijgen in hoe groot een centimeter is.
Het is natuurlijk ook wel cool als de naam van de klas er op staat:
Hierboven een .svg die je kan downloaden als je zelf een lasersnijder hebt.
Vervolgens wil ik natuurlijk zoveel mogelijk linialen uitsnijden uit één plaat.
Uiteindelijk passen er 3×9 linialen op één plaat:
Omdat er meestal 30 kinderen in een klas zitten, moeten er nog meer linialen worden uitgesneden uit een andere plaat. Omdat ik het voor twee klassen gemaakt had, worden dat dan dus 27 × 3 platen / 2 klassen = 40 linialen.
Het is wel cool als ze ook in een mooi doosje zitten. Daarvoor zijn hele handige sites beschikbaar!
Mijn favoriete site hiervoor is:
https://boxes.hackerspace-bamberg.de/FlexBook
Er zijn daar veel verschillende soorten doosjes en dergelijke te vinden. Ik koos er één uit die lijkt op een boek. Leg alle linialen tegen elkaar aan en meet de lengte, breedte en hoogte op.
Vul die waarden in, en je krijgt een .svg bestand dat je kan uitsnijden:
Nadat ik het boek in elkaar gezet had, pasten alle linialen er in:
De materiaalkosten van één plaat zijn (zoals hier berekend) € 3.25.
Er passen 27 linialen op één plaat, en naast het boek is er nog ruimte voor 9 linialen meer. Dan heb je dus 36 linialen en een boek voor € 6,50 aan materiaalkosten. Tel daar het stroomverbruik bij op, dat is ongeveer 1,5 uur snijden. Met een verbruik van 275W, komt dat neer op 275W × 1.5h = 412.5Wh, wat dus ongeveer 0,4 kWh is. Een kilowattuur kost ongeveer 30 cent, dus dat is dan 45 cent aan stroom. In totaal kom je dan net onder de 7 euro uit.
Verder zit er natuurlijk ook wat werk in het tekenen, het in elkaar zetten en het zagen van de platen, dus als ik ze zou verkopen zou ik zo'n 15 euro rekenen voor een in elkaar gezet boek, of 10 euro per setje dat je nog zelf in elkaar moet lijmen.
Wil je ook een setje linialen voor je klas? Stuur me dan een mailtje.
]]>
Het doel van deze pagina is het uitleggen van AI op basisschoolniveau, met een focus op LLMs. Aan bod komen ChatGPT, Claude, Deepseek en Dall-E.
De afgelopen twee jaar zijn er veel veranderingen geweest in hoe computers problemen oplossen. Wat zijn computerproblemen? Het woord 'probleem' kan meerdere dingen betekenen.
Misschien heb je wel eens van ChatGPT gehoord. In deze tekst ga ik proberen op basisschoolniveau uit te leggen wat AI (Kunstmatige Intelligentie) is, en vooral wat we bedoelen met LLM's (Large Language Models, of Grote Taalmodellen in het Nederlands).
Wat is een computer eigenlijk?
Om te beginnen, als ik het over computers heb, dan bedoel ik ook mobiele telefoons, chromebooks, tablets, of bijvoorbeeld het digibord in de klas.
Een computer is eigenlijk een rekenaar. Dat is ook letterlijk wat het Engelse woord betekent. Computers zijn ooit begonnen als rekenmachines omdat mensen al die moeilijke sommen niet meer zelf wilden uitrekenen. De computers van nu zijn ongelooflijk snel - ze kunnen in één tel wel een miljoen sommen uitrekenen!
Maar de laatste tijd gebruiken we computers steeds meer voor taal. En dat is best bijzonder, want voor een computer is taal eigenlijk veel moeilijker dan rekenen.
Als mensen iets nieuws leren, kan dat op veel verschillende manieren. De juf kan iets uitleggen, of je kunt zelf iets uitproberen. Maar als je iets aan een ander mens wilt leren, gebruik je meestal taal. Heel veel van wat mensen weten, is ergens opgeschreven - in boeken, op internet, in berichten.
Al die teksten met daarin al die feiten, hebben we opgeslagen op de computers. En op die teksten hebben we een computerprogramma getraind.
Om te begrijpen hoe dat werkt, moet je eerst weten wat voorspellen is.
Wat is voorspellen?
Computers leren taal door patronen te herkennen en voorspellingen te maken. Laten we daar eens naar kijken:
Wat is een patroon?
Je weet de blauwe lijn. Hoe zou die verder gaan?
Of bedenk een lijn van getallen:
1 2 3 4 ...
Iedereen weet wat het volgende getal is. Maar hetzelfde zou je ook met letters kunnen doen. Bijvoorbeeld:
BOE?
Welke letter staat er op de plek van het vraagteken?
Activiteit: tel het aantal stemmen / kinderen per letter
K?
R?
M?
Iets anders?
Tel het aantal kinderen dat een bepaalde letter kiest. Laten we aan Claude vragen om dit te laten zien in een grafiek:
in de klas zitten 30 kinderen.
10 kinderen denken een K
5 kinderen denken een R
8 kinderen denken een M
de rest denkt iets anders.
Maak een cirkeldiagram om dit te laten zien.Als er nu nog een kind in de klas kwam, die toevallig net even naar de wc was. Wat zou die dan zeggen?
De kans is groter dat dit kind de ene letter zegt, dan de andere.
Wat is kans?
In het begin, ging het vooral om letter-voorspellen. Dit was uitgevonden omdat mensen wilden typen op hun telefoon, maar op zo'n klein scherm zitten alle letters natuurlijk heel dicht bij elkaar. En als iemand één lettertje fout typte, kon je ineens iets heel geks zeggen, zoals:
ik aai de poes
Wat staat er als je de laatste letter fout typt?
Stel, ik begin een zin met: "Er was ...", hoe gaat die zin dan verder? Waarom weet je dat?
Zo werden tekstvoorspellers steeds beter: eerst voorspelden ze alleen letters, later ook hele woorden:
Activiteit: telefoon laten zien woorden voorspellen door volgende woord te kiezen.
Op deze manier kun je hele gekke dingen krijgen, omdat hij alleen naar het laatste woord kijkt.
Hallo hoe laat ben je thuis voelt in de buurt van de klas te staan op de foto stond de kinderen zijn de ingrediënten voor een uitnodiging
Ieder woord klopt wel een beetje met het vorige woord, maar de hele zin is heel gek.
Maar sinds een jaar of twee is er iets nieuws. De Grote Taalmodellen.
Wat is een model?
De Grote Taalmodellen zijn getraind op alle dingen die de mensen hebben opgeschreven. Duizend bibliotheken vol boeken zijn gelezen, en de computers moesten daarna het volgende woord voorspellen. Niet met alleen het laatste woord als voorbeeld, maar met de hele begintekst.
Zo zijn de Grote Taalmodellen gemaakt. Hoe zien die er uit?
En ze kunnen voorspellen hoe een woord verder gaat, of een zin, of zelfs een heel verhaal. Maar als je kan voorspellen hoe een tekst verder gaat, weet je dan hoe het verhaal afloopt? En als je een vraag stelt, wat komt er daarna?
Wat komt er na een vraag?
Zo zijn we er dus achter gekomen dat voor alle makkelijke vragen, het computers best goed lukt om te "voorspellen" wat het antwoord is.
Maar, zo kan het ook fout gaan.
Wie kent er het grapje: "ork ork ork, soep eet je met een?"
Laten we eens kijken wat Deepseek hierover zegt!
Bijna alles wat mensen weten, is opgeschreven. Zo is er natuurlijk het hele internet waar een heleboel dingen over de wereld staan. Maar er staan ook dingen op internet die helemaal niet waar zijn, zoals de volgende zin:
Deze zin is niet waar.
Klopt die zin?
Een AI weet niet echt of iets waar is of niet. Het kijkt alleen naar welke woorden vaak samen voorkomen en kiest dan wat het meest logisch lijkt. Als een bepaalde combinatie van woorden vaak in teksten staat, zal de de AI die woorden ook teruggeven – zelfs als het eigenlijk niet waar is.
Kan je een taalmodel iets laten zeggen dat niet waar is?
Er is een groot verschil met hoe mensen denken. Een AI begrijpt niet echt wat woorden betekenen zoals wij dat doen. Het ziet patronen en kan daar slim mee werken, maar het heeft geen echt begrip of gevoel zoals mensen. In ieder geval, nu nog niet...
Activiteit: vraag de kinderen om vier of vijf verschillende karakters. Voer ze in met de volgende prompt (of gebruik de voice-modus om het te vragen).
Vertel een kort verhaal over de volgende karakters:
- de poes die graag op reis wilde
- de ridder met het gebroken zwaard
- Holle Bolle Gijs
- een bezemsteel
Het is een spannend verhaal, dus zorg ervoor dat je het zo spannend mogelijk vertelt, met verschillende stemmetjes voor de verschillende personages.
Terwijl sommige mensen bezig waren met het leren van taal aan deze modellen, kozen andere mensen er juist voor om bezig te gaan met plaatjes. Ze wilden een computer niet alleen leren lezen en schrijven, maar ook leren kijken.
In het begin wilden ze computers leren om bijvoorbeeld foto’s te herkennen: “Is dit een kat? Of een mens? Of misschien een auto?” Ze lieten de computer heel veel plaatjes zien en gaven punten als de computer het juiste woord erbij koos.
Zo leerde de computer stap voor stap welke vormen of kleuren horen bij het woord "kat", "auto" of bijvoorbeeld "zeester"
Op een gegeven moment ontdekten slimme onderzoekers: als je de computer plaatjes én de bijpassende teksten geeft, kun je dat eigenlijk ook omdraaien.
Dat betekent dat de computer, als je vraagt om een plaatje van een “robotkat” of een “roze auto vol glitters”, zelf zo’n afbeelding kan maken!
Hey ChatGPT:
maak een plaatje van een roze auto vol glitters met een robotkat achter het stuur
Maar als we plaatjes kunnen maken, kunnen we ook video's maken. Want een video is gewoon heel veel plaatjes achter elkaar. Ze hebben de modellen getraind op Minecraft, en laten ze vervolgens "voorspellen" hoe het volgende plaatje er uit gaat zien:
https://oasis.decart.ai/starting-point?journey=Desert+Expanse
Wat was er gek aan dit filmpje? Zou dit ook in gewoon Minecraft kunnen gebeuren?
Ik vertelde net dat het niet altijd klopt wat een computer laat zien. Het is makkelijk om dit te laten zien, door de computer te vragen om een plaatje te maken.
Een plaatje van een muis met 3 ogen
ChatGPT gaf me het volgende plaatje:
Hoeveel ogen heeft die muis?
Activiteit: laat de kinderen per groepje samen een prompt schrijven voor een afbeelding.
Het is duidelijk dat AI steeds meer gaat doen voor mensen. Alles wat we kunnen laten doen door een computer, hoeven we niet zelf meer te doen. Hoe minder we zelf hoeven doen, hoe meer tijd we hebben voor dingen die we leuker vinden.
Ik denk dat jullie, als jullie straks op de middelbare school zitten, allemaal een AI in je zak hebben. Daarom is het heel belangrijk om te begrijpen wat een AI wel en niet kan.
Waar gaan we computers nog meer op trainen? Ik heb jullie nu alleen tekst en plaatjes laten zien, maar computers kunnen ook code schrijven...
Code is de taal waarin je precies kan zeggen wat een computer moet doen. Een taalmodel is voor een groot gedeelte ook gemaakt van code.
En wat nou als een taalmodel de code schrijft van een ander taalmodel, dat nog net ietsje slimmer is dan het eerste model?
Leestip:
Als je meer wilt lezen over hoe mensen en machines kunnen samenwerken, is het verhaal "De robot van de rommelmarkt" (uit 1967, twee jaar voor de maanlanding!) van Tonke Dragt een aanrader. Het gaat over een jongen genaamd Edu die zijn eigen robot heeft.
]]>
Op school staat er sinds kort ook een 3D printer!
Met een 3D-printer kun je niet alleen een plat beeld afdrukken (zoals bij een gewone printer), maar bouw je stukje voor stukje een echt object op. Het begint meestal met een digitaal 3D-model, dat je bijvoorbeeld in speciale tekenprogramma’s of CAD-software maakt.
Als je zelf zo'n 3D tekening wil maken, staan hier een aantal links naar verschillende programma's die je daarvoor kan gebruiken.
Vervolgens vertaalt de printer dat model naar duizenden dunne laagjes. Deze laagjes worden één voor één op elkaar gelegd tot je uiteindelijk een tastbaar voorwerp krijgt.
Hier zie je een timelapse (snelgedraaid filmpje) van hoe dat in z'n werk gaat:
Verder sta ik ook altijd open voor leuke ideeën voor (educatieve) 3D-printprojecten! Heb je suggesties of tips? Stuur dan een mail naar best@wel.cool.
- Vervangen filament:
https://wiki.bambulab.com/en/p1/manual/loading-filament
Voor veel van de projecten, gebruik ik een lasersnijder. Deze is te groot om mee naar school te nemen, dus vandaar deze pagina waarin ik uitleg hoe je van een grote houtplaat de onderdelen kan maken voor de projecten die we doen.
Eerst gebruik ik een zaagtafel om de grote planken in stukken te snijden. De uiteindelijke plaat die op de lasersnijder past, is 51 cm × 30.5 cm. Dat is iets groter dan A3 formaat.
De platen die goed werken zijn 3 mm dik, en verder 122 cm × 61 cm.
Ik zaag ze dus doormidden en kan er dus 2 × 2 = 4 uit een grote plaat halen. Dan blijven er nog halve plaatjes over die ik voor prototypes gebruik.
Zo'n plaat kost zo'n 13 euro, dus dat is 13/4 = € 3.25 voor één keer lasersnijden. Ik probeer de projecten zo te ontwerpen dat ze zo min mogelijk hout verspillen, en zo kunnen er bijvoorbeeld dus 4 klokjes per keer gesneden worden, met nog wat reserveonderdelen:
Dat komt dus neer op € 3.25 / 4 = € 0.81 per klokje.
Dus, zo'n plaat wordt onder de lasersnijder gelegd. De zwarte lijnen worden uitgesneden, de andere kleuren worden gegraveerd. In totaal duurt dit zo'n 40 minuten.
Volgend filmpje is een timelapse:
Ook gebruik ik de lasersnijder om bamboe stokjes op lengte te snijden, die we gebruiken om de verschillende stukken van de klokjes aan elkaar vast te maken.
Uiteindelijk kan de groene klep weer open. Deze klep dient ter bescherming van je ogen: het materiaal laat de kleur van het licht van de laser niet door, waardoor het veilig is om naar te kijken.
Soms rookt het nog een beetje na:
Als de lasersnijder klaar is, haal ik de onderdelen van het rooster, en kan ik het restmateriaal weghalen. Als dat veel kleine stukjes zijn, zoals bij de iris box, doe ik dat met een stofzuiger.
Mocht je zelf iets hebben gemaakt, dat je graag uitgesneden wil hebben, stuur me dan een bericht, of spreek me een keer aan op school.
]]>
Mocht je ook onderdelen willen om een klokje te maken, stuur me dan een mailtje.
]]>
Het is makkelijker om de grijper in te kleuren, als je de onderdelen nog niet uit de plaat hebt gehaald:
Plaats vier pinnetjes in de gaatjes:
Plaats de grijpers op de buitenste pinnetjes:
Smeer de rondjes in met lijm, aan beide kanten!
Plaats de tandwielen op de achterste pinnetjes:
Plaats de rondjes op de juiste plek:
Plaats vervolgens het lange stokje. Let er op dat de grijpers tegen elkaar zitten (1), en dat er nog een klein beetje ruimte is om ze strak te drukken (2).
Ten slotte plaats je het bovenste stukje. Dit moet je hard aandrukken; eerst bij de tandwielen, dan bij de grijpers.
Als de andere kant mooier is, laat je die natuurlijk zien op de foto.
Een pinnetje is 4mm dik en de lengte is uitgedrukt in plaatdiktes. Dus als de plaat 3mm dik is, heeft een pinnetje van lengte 4 een lengte van 4×3mm=12mm.
Het leek me wel cool om weer eens iets met tandwielen te doen. Een van de eerste dingen waar ik aan denk bij tandwielen, is een klok.
Een complete klok in elkaar zitten leek me wat lastig, maar een klein speeltje met een grote en een kleine wijzer is goed te doen.
De verhouding tussen de grote wijzer en de kleine wijzer, is 1:12. Dat wil zeggen, als de kleine wijzer een héél rondje heeft gedraaid, dan draait de grote wijzer twaalf rondjes.
Als je dat wil uitdrukken in een tandwiel, dan moet het ene tandwiel dus twaalf keer zo snel draaien als het andere tandwiel. Met twee tandwielen werkt dat niet echt, want dan zou het ene tandwiel héél groot worden:
Dus, wil je meerdere tandwielen. Bijvoorbeeld:
1:3 en 1:4, wat samen een verhouding geeft van 3 × 4 = 12.
Bijvoorbeeld, een tandwiel met 10 tanden, dan een tandwiel met 30 tanden, die met een as verbonden is met een tandwiel met 10 tanden, en ten slotte een tandwiel met 40 tanden.
Een handige website om met tandwielen te spelen, is geargenerator.com:
Het probleem is dan alleen, dat de assen van die twee overbrengingen niet op dezelfde plek zitten. Zie in de afbeelding hierboven dat het kleine tandwiel niet in het midden zit van het grote tandwiel hierachter.
Omdat je de twee wijzers van de klok wel vanaf hetzelfde punt wil laten beginnen, moeten de afstanden tussen de twee assen wel hetzelfde zijn.
Na even puzzelen kwam ik erachter dat de afstand alleen afhankelijk is van het totaal aantal tanden van een overbrenging. Dus, 10 + 30 = 40 tanden en de andere moet ook 40 tanden hebben, maar een verhouding van 1:4.
Dus dat is dan 8 + 32.
En dat komt inderdaad precies uit:
Toen het voor mij duidelijk was hoe de tandwielen er uit zouden gaan zien, kon ik nadenken over de volgende stap. Want hoe kan je nu de kleine en de grote wijzer vanaf hetzelfde punt aansturen, terwijl ze niet even snel gaan?
Om dat uit te schetsen, heb ik een ruwe schets gemaakt met Tinkercad:
Er klopt natuurlijk helemaal niks van de tanden van die tandwielen, maar het idee van een "holle as" leek me een oplossing.
Nu was het tijd om een echte 3D tekening te gaan maken. Dat doe ik het liefst in OpenSCAD. 
Toen het mechanisme ontworpen was, moest er een kistje omheen. Ook nog wat dingen om het mooier te maken, zoals gaten in de tandwielen en pijltjes op de wijzers.
Het (blauwe) tandwiel steekt aan de linkerkant uit, zodat de klok vanaf die plek aangestuurd kan worden. Verder wilde ik de bovenkant zo leeg mogelijk houden, zodat de aandacht naar de klok uitging. Aan de achterkant heb ik raampjes gemaakt zodat je de tandwielen goed kan zien draaien.
Aangezien het uiteindelijk met de lasersnijder uitgesneden gaat worden, en ik zo min mogelijk materiaal wil weggooien, wilde ik de platen waar de tandwielen uit gesneden gingen worden, gebruiken om het kistje van te maken waar ze in zouden zitten.
Bijkomend voordeel was dat het mogelijk was om de afgeronde hoeken te maken.
In OpenSCAD kun je een projectie maken van alle onderdelen, zodat ze naast elkaar komen te liggen. Handig als je ze uit een plaat wil uitsnijden.
Dit kon vervolgens geëxporteerd worden als een .svg:
Vervolgens uitsnijden met de lasersnijder:
Zoals in de hoek van de bovenste plaat te zien is, is dit versie 10D. Er zijn heel veel versies daarvoor geweest, met allemaal hun eigen problemen.
Zoals te zien in versie 7, heb ik zelfs geprobeerd om vierkante assen te gebruiken, zodat ik die ook kon uitsnijden. Maar dat idee was precies even dom als je zou denken, dus daar ben ik weer vanaf gestapt.
Uiteindelijk blijkt het belangrijk om de tandwielen goed te schuren, omdat ze natuurlijk even dik zijn als de platen waaruit ze zijn gesneden. Als die te strak op elkaar zitten, kunnen ze niet draaien en werkt de klok niet.
Voorkant:
Achterkant:
]]>
Op instructables zag ik een leuke grijper, en het leek me wel cool die ook een te maken met de kleuters.
Voor het tekenen van de grijper heb ik het programma Ondsel ES gebruikt. Zie voor andere (3D) tekenprogramma's deze post.
Uiteindelijk bestaat de grijper uit de volgende onderdelen:
Extra benodigdheden:
Voor je begint, is het handig om alle onderdelen te sorteren:
Begin met het plakken van de onderste ringetjes op de deuvels. Nog slimmer is, om dit een uurtje (of dag) van te voren te doen, zodat ze niet los gaan als de grijper getest wordt voor de lijm droog is!
De onderdelen moeten als volgt aan elkaar worden gelijmd:
Houd met elastiekjes de onderdelen bij elkaar na het lijmen. De handvatten hebben kleine inkepingen die helpen met het uitlijnen.
Laat tijdens het drogen een deuvel in de gaatjes zitten, zo blijven ze mooi uitgelijnd:
Op het einde nog even mooi maken met verfstiften. Na een uur kunnen de elastiekjes er vanaf en is de grijper klaar!
]]>
Er zijn veel verschillende programma's om 3D modellen te maken. Sommige zijn beter geschikt voor preciezie, terwijl anderen meer gericht zijn op creativiteit. Ook zit er verschil in de manier van werken; dit kan zijn door het plaatsen van objecten en ze aan te passen, of juist door stukjes code te schrijven.
TinkerCAD: Je kunt vormen combineren en modificeren met een eenvoudige, intuïtieve interface. Dit programma is erg geschikt voor beginners en werkt ook op tablets, maar het is helaas wel nodig om een account te maken voordat je het kan gebruiken.
FreeCAD: Je specificeert objecten en hun eigenschappen via parameters en constraints, waardoor je precieze controle over het ontwerp hebt.
link: FreeCAD
LibreCAD: Gericht op technisch tekenen met behulp van traditionele CAD-elementen zoals lijnen, cirkels en lagen. Geschikt voor 2D tekeningen.
link: LibreCAD
OpenSCAD: Je creëert modellen door programmeerinstructies te schrijven, wat een script-achtige benadering van 3D-modellering biedt.
link: OpenSCAD
Hieronder nog een aantal programma's waar ik zelf weinig tot geen ervaring mee heb, maar die ik nog wel verder wil onderzoeken.
Blender: Ondersteunt zowel polygoonmodellering als sculpting, en is sterk in animatie en rendering.
link: Blender
MagicaVoxel: Je bouwt 3D-modellen met behulp van voxels (3D-pixels), wat vergelijkbaar is met het bouwen met digitale blokken, zoals in Minecraft.
link: MagicaVoxel
BlocksCAD: Je leert 3D-modellen te bouwen door visuele codeerblokken te combineren, wat een educatieve benadering van CAD biedt.
link: BlocksCAD
CADmium: Een lichtgewicht open source in browser CAD programma, dat nog sterk in ontwikkeling is.
link: CADmium
]]>